Доработка конструкции устройства проводится в рамках проекта «стомиллионника» — «Квантовые структуры для посткремниевой электроники», поддержанного Минобрнауки России. На Школе молодых ученых «Оптика и фотоэлектрика квантовых систем», прошедшей в Институте физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН, заведующий лабораторией нелинейных резонансных процессов и лазерной диагностики ИФП СО РАН член-корреспондент РАН Игорь Ильич Рябцев представил доклад «Квантовая информатика с одиночными атомами и фотонами».

В частности, он рассказал о разработке ИФП СО РАН для оптоволоконных систем однофотонной квантовой связи и коммуникаций — детекторе одиночных фотонов (однофотонном лавинном фотодиоде, ОЛФД).

Устройство позволяет регистрировать единичные фотоны и, соответственно, принимать закодированную в их квантовом состоянии информацию. Преимущество квантовой связи заключается в том, что канал передачи ключа для дешифровки данных — закрытый, и при этом скопировать передаваемую по нему информацию и остаться незамеченным невозможно, т.к. изменится квантовое состояние фотона, что будет зафиксировано участниками. Создание высокоэффективного детектора одиночных фотонов — одна из самых трудоемких частей всего процесса разработки квантовых линий связи и их компонентов.

«В процессе реализации проекта «Квантовые структуры для посткремниевой электроники» ученые ИФП СО РАН доработали разработанную ранее конструкцию ОЛФД, получили патент на одну из ключевых технологических операций — легирование цинком. Такой технологический этап в нашей стране в настоящее время могут осуществить только в ИФП СО РАН», — отметил Игорь Рябцев.

На сегодняшний день в мире существует три производителя детекторов одиночных фотонов, основной – компания Wooriro из Южной Кореи, два других — в Италии и в Гонконге. В России запрос на развитие каналов связи, использующих квантовое шифрование, есть от банковской сферы, от ряда других отраслей, где критически важна безопасная передача данных. Поэтому крайне востребована отечественная компонентная база.